CN206270256U - 一种换向器视觉检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种换向器视觉检测设备，包括供料装置、检测装置、收纳装置和电脑分析处理系统：检测装置使用定位销将换向器定位在分割盘上，分割盘采用圆形输送方式将换向器送至检测相机处，使用若干相机对换向器各面进行视觉检测，并将检测结果输送至电脑分析处理系统，电脑分析处理系统会将结果输送至收纳装置，换向器经检测装置检测完后到收纳装置，收纳装置根据检测结果将换向器送至相应的收料盘。整套装置全部实现换向器视觉检测自动化，可以省去人工，并且使用相机系统与电脑分析处理系统相配合的方式使检测结果可靠性更高，能够全面提高检测效率。

Description

一种换向器视觉检测设备

技术领域

本实用新型涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种换向器视觉检测设备。

背景技术

换向器是直流电机的重要部件，换向器的外观对其质量有很重要的影响。目前，对换向器的外观检测通常使用人工检测，不仅效率不高、人工成本大而且质量难以得到保证。

目前市场上有一些利用设备对换向器进行检测，通过固定装置将换向器夹紧，使用传感器对其进行感应进行检测，但这种检测方法通常不够直观，并且对换向器的采用夹取顶住的方式会降低检测效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有换向器视觉检测设备检测结果不直观和效率低的问题，提供一种换向器视觉检测设备。

一种换向器视觉检测设备，包括：

供料装置，包括震动供料盘、直震装置、轨道和上料装置，所述震动供料盘与所述轨道连接，所述直震装置装设于所述轨道下方，所述上料装置包括夹子气缸、旋转气缸和滑台升降气缸，所述夹子气缸装设于所述旋转气缸上面，所述旋转气缸装设于所述滑台升降气缸侧面；

检测装置，包括动力装置、水平装设的分割盘和若干均匀分布于所述分割盘上的检测部，所述动力装置装设于所述分割盘下方，所述检测部上装设有定位销，所述分割盘旁设置至少一个相机检测装置，所述相机检测装置包括相机和光源，所述相机装设于所述检测部正上方；

收纳装置，包括下料装置、马达、传送带和若干收料盘，所述收料盘设置于所述传送带两侧；

电脑分析处理系统，所述电脑分析处理系统装设于所述检测装置下方，所述电脑分析处理系统的输入端与所述相机检测装置连接，所述电脑分析处理系统的输出端与所述收纳装置连接。

在其中一个实施例中，所述分割盘旁分别装设有三个相机检测装置，分别为上表面检测装置、下表面检测装置和沟槽检测装置，所述上表面检测装置和下表面检测装置间装设有翻转结构；所述光源包括上光源和下光源，所述相机连接有上下调整器，所述上下调整器下面连接有升降气缸，所述升降气缸下面连接有前后左右调整器，所述升降气缸连接有遮光罩，所述遮光罩侧面围覆形成检测区域，所述检测区域位于所述相机的正下方。

在其中一个实施例中，所述检测部呈圆形，中间设置相匹配的透明板，所述定位销设置于所述透明板中心处；所述下光源位于所述透明板的正下方，所述上光源位于所述透明板的正上方。

在其中一个实施例中，所述相机检测装置装设于所述上料装置和下料装置之间一侧，所述上料装置和下料装置之间另一侧装设有清洁装置；各相机检测装置和清洁装置相对于分割盘的圆心角为各检测部最小圆心角的整数倍。

在其中一个实施例中，所述检测部设置有十个。

在其中一个实施例中，所述轨道和上料装置间设置有顶升装置，所述顶升装置包括气缸、模具、对射性光纤和反射性光纤，所述气缸装设于所述模具下面，所述对射性光纤和所述反射性光纤分别相对应地装设于所述模具两侧。

在其中一个实施例中，所述收料盘上设置相对应地落料道，所述落料道入口端与所述传送带水平，所述落料道出口端位于所述收料盘上方，所述落料道与水平面成20～50度的夹角；所述落料道相对于传送带另一侧设置有推手气缸，所述推手气缸旁设置光电开关，所述光电开关与所述电脑分析处理系统的输出端连接。

在其中一个实施例中，其特征在于：所述检测装置上可分离的罩设有分离罩。

在其中一个实施例中，其特征在于：所述供料装置装设有报警器，所述报警器与所述电脑分析控制系统输出端连接，所述报警器内装设有绿色LED灯和警报器。

综上所述，一种换向器视觉检测设备，包括供料装置、检测装置、收纳装置和电脑分析处理系统：检测装置使用定位销将换向器定位在分割盘上，分割盘采用圆形输送方式将换向器送至检测相机处，使用若干相机对换向器各面进行视觉检测，并将检测结果输送至电脑分析处理系统，电脑分析处理系统会将结果输送至收纳装置，换向器经检测装置检测完后到收纳装置，收纳装置根据检测结果将换向器送至相应的收料盘。整套装置全部实现换向器视觉检测自动化，可以省去人工，并且使用相机系统与电脑分析处理系统相配合的方式使检测结果可靠性更高，能够全面提高检测效率。

附图说明

图1是一实施例的一种换向器视觉检测设备的结构示意图；

图2是一实施例的相机检测装置结构示意图；

图3是一实施例的分割盘结构示意图；

图4是一实施例的顶升结构示意图；

图5是一实施例的收纳装置结构示意图；

图6是一实施例的供料装置结构示意图；

图7是一实施例的上料装置结构示意图。

供料装置10，震动供料盘11，直震装置12，轨道13，上料装置14，夹子气缸141，旋转气缸142，滑台升降气缸143，顶升装置15，气缸151，模具152，对射性光纤153，反射性光纤154，检测装置20，动力装置21，分割盘22，检测部221，透明板2211，定位销222，相机检测装置23，相机231，上光源2311，下光源2312，上下调整器2313，升降气缸2314，前后左右调整器2315，遮光罩2316，清洁装置24，收纳装置30，马达31，传送带32，收料盘33，落料道331，推手气缸332，光电开关333，电脑分析处理系统40，分离罩50，报警器60。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～图7所示，一种换向器视觉检测设备，包括：

供料装置10，包括震动供料盘11、直震装置12、轨道13和上料装置14，所述震动供料盘11与所述轨道13连接，所述直震装置12装设于所述轨道13下方，所述上料装置14包括夹子气缸141、旋转气缸142和滑台升降气缸143，所述夹子气缸141装设于所述旋转气缸142上面，所述旋转气缸142装设于所述滑台升降气缸143侧面；震动供料盘11将换向器传至轨道13上，轨道13受到下方直震装置12的作用共振，使上面的换向器向前移动至上料装置14，上料装置14的夹子气缸141夹住换向器，在旋转气缸142的作用下旋转至检测装置20，然后滑台升降气缸143控制夹子气缸141下降将换向器放入检测装置20。

检测装置20，包括动力装置21、水平装设的分割盘22和若干均匀分布于所述分割盘22上的检测部221，所述动力装置21装设于所述分割盘22下方，所述检测部221上装设有定位销222，所述分割盘22旁设置至少一个相机检测装置23，所述相机检测装置23包括相机231和光源，所述相机231装设于所述检测部221正上方；主要利用分割盘22的运输方式和定位销222相结合的方式进行检测，分割盘22在动力装置21的带动下做圆周运动，从而带动检测部221运动至相机检测装置23下面，相机检测装置23通过设置的相机231和光源对运动至下方的待检测换向器进行拍照检测，检测过程简单并且无需人工。

收纳装置30，包括下料装置、马达31、传送带32和若干收料盘33，所述收料盘33设置于所述传送带32两侧；下料装置的结构原理和上料装置14的结构原理相同，下料装置将检测完的换向器移至收纳装置30的传送带32上，传送带32在马达31的作用下传送，换向器根据检测结果被传送至相对应地收料盘33中。

电脑分析处理系统40，所述电脑分析处理系统40装设于所述检测装置20下方，所述电脑分析处理系统40的输入端与所述相机检测装置23连接，所述电脑分析处理系统40的输出端与所述收纳装置30连接。电脑分析处理系统40主要处理相机检测装置23检测结果，因此电脑分析处理系统40装设于检测装置20下方利于信号传输且能使设备占地体积合理化。

如图1并图2所示，在其中一个实施例中，所述分割盘22旁分别装设有三个相机检测装置23，分别为上表面检测装置20、下表面检测装置20和沟槽检测装置20，所述上表面检测装置20和下表面检测装置20间装设有翻转结构；所述光源包括上光源2311和下光源2312，所述相机231连接有上下调整器2313，所述上下调整器2313下面连接有升降气缸2314，所述升降气缸2314下面连接有前后左右调整器2315，所述升降气缸2314连接有遮光罩2316，所述遮光罩2316侧面围覆形成检测区域，所述检测区域位于所述相机231的正下方。换向器经分割盘22传动至相机检测装置23检测，首先进行上表面检测装置20进行上表面检测，检测完成后进行下表面检测前需要将换向器翻转180度，设置翻转结构将换向器翻转后分别进行下表面检测和侧面检测，即为沟槽异物的检测，由于换向器的沟槽间距离通常较小，为了提高检测结果的可靠性，沟槽检测装置20中使用垂直的线型光源，能够更清楚的反映换向器沟槽内的情况。

相机检测装置23进行检测过程：换向器运动至相机检测装置23正下方，升降气缸2314带动遮光罩2316下降使换向器在检测区域中，上下调整器2313和前后左右调整器2315调整相机231至最佳检测状态进行拍照检测，检测结果会输送至电脑分析处理系统40，随后检测结束，升降气缸2314带动遮光罩2316上升，换向器随分割盘22转动至下一装置。遮光罩2316可以减少检测过程中外界光线的干扰，提高检测结果可靠性。

翻转结构与上料装置14的结构相似，包括夹子气缸141、旋转气缸142和滑台升降气缸143，滑台升降气缸143下降使夹子气缸141夹住换向器，然后滑台升降气缸143上升使换向器随夹子气缸141离开定位销222，随后旋转气缸142带动夹子气缸141垂直方向旋转180度使换向器翻转，最后滑台升降气缸143下降使夹子气缸141中的换向器重新放回定位销222中。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述检测部221呈圆形，中间设置相匹配的透明板2211，所述定位销222设置于所述透明板2211中心处；所述下光源2312位于所述透明板2211的正下方，所述上光源2311位于所述透明板2211的正上方。换向器进行检测时被固定在定位销222上，由于换向器横截面均为圆形，检测部221呈圆形且定位销222设置在中心处，可以使换向器四周检测区域均匀，可以提高检测结果的可靠性。在使用相机231进行视觉检测的过程中，光源是很大的影响因素，设置上下光源2312是为了使检测区域的光线能够均匀，如此拍照检测结果经电脑分析处理系统40的可靠性更高，检测部221设置的透明板2211就是为了使上下光源2312能够透过，使上下的光线均匀。

在其中一个实施例中，所述相机检测装置23装设于所述上料装置和下料装置之间一侧，所述上料装置和下料装置之间另一侧装设有清洁装置24；各相机检测装置23和清洁装置24相对于分割盘22的圆心角为各检测部221之间最小圆心角的整数倍。待检测换向器被上料装置移至分割盘22上的检测部221，分割盘22通过旋转的方式将换向器依次送至各相机检测装置23处进行检测，检测完成后被下料装置移至收纳装置30，因此换向器从上料装置至下料装置过程中需完成检测，否则需要重新随分割盘22转一圈，且不利于操作的连续性，因此相机检测装置23装设于所述上料装置和下料装置之间一侧。检测完后的换向器被下料装置移走，则检测部221此时无负荷从下料装置随着分割盘22转动至上料装置等待待检测换向器，在此过程中，经过清洁装置24进行清洁，若清洁装置24与相机检测装置23同侧，则检测部221经过清洁装置24时换向器也会被处理，如此易对换向器的性能产生影响，因此检测部221需在换向器移除后经过清洁装置24进行清洁。

因为换向器的上料、下料和检测均需要时间，因此分割盘22只能间歇性转动，而为了使各检测部221经过上料装置和下料装置时均能上、下料，因此分割盘22每次转动的角度为检测部221间的最小圆心角，检测部221随分割盘22转动过程中需依次经过各相机检测装置23进行检测，因此相机检测装置23相对于分割盘22圆心所形成的圆心角需为分割盘22每次转动角度的整数倍，如此检测部221随着分割盘22的转动均能转动到相机检测装置23处，同理，检测部221需转动到清洁装置24处进行清洁，因此清洁装置24与相机检测装置23相对于分割盘22圆心形成的圆心角为分割盘22每次转动角度的整数倍。

在其中一个实施例中，所述检测部221设置有十个。检测部221均匀分布于分割盘22上，检测部221的数量可以根据分割盘22的尺寸还有相机检测装置23间的距离来确定，待检测的换向器置于检测部221上跟随分割盘22转动，当从上料装置14运动至下料装置时需要经过三个相机检测装置23的检测，换向器在进行检测时，相邻的换向器间空隙距离需适应相机检测装置23的尺寸，因此若检测部221数量设置过多，不方便相机检测装置23的检测，若检测部221数量设置过少，则分割盘22上待检测换向器数量少，会增大分割盘22的转动损耗。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述轨道13和上料装置14间设置有顶升装置15，所述顶升装置15包括气缸151、模具152、对射性光纤153和反射性光纤154，所述气缸151装设于所述模具152下面，所述对射性光纤153和所述反射性光纤154分别相对应地装设于所述模具152两侧。顶升装置15主要是为了方便上料装置14上的夹子气缸141能准确的夹取轨道13上的换向器，顶升装置15连接轨道13，轨道13上的换向器在直震的作用下运动至顶升装置15的模具152处，模具152两侧的对射性光纤153和反射性光纤154被换向器挡住信号，此时气缸151顶升模具152至夹子气缸141处，夹子气缸141夹走换向器后，对射性光纤153和反射性光纤154感应到信号，气缸151回复至远处，一次送料过程结束，然后轨道13继续传送换向器过来重新送料。

如图5所示，在其中一个实施例中，所述收料盘33上设置相对应地落料道331，所述落料道331入口端与所述传送带32水平，所述落料道331出口端位于所述收料盘33上方，所述落料道331与水平面成20～50度的夹角；所述落料道331相对于传送带32另一侧设置有推手气缸332，所述推手气缸332旁设置光电开关333，所述光电开关333与所述电脑分析处理系统40的输出端连接。换向器经检测装置20后其检测结果会由电脑分析处理系统40发送至收纳装置30中的光电开关333，每个收料盘33都设置有相对应地光电开关333，检测完后的换向器在传送带32上被相对应地光电开关333感应到，触发光电开关333旁边的推手气缸332将换向器推送到传送带32对面的收料盒中，在换向器进入收料盒的过程中，为了避免换向器在落入收料盒中受损设置了起缓冲作用的落料道331，落料道331上端与传送带32水平，因此换向器受到推手气缸332的推力后会跌入落料道331中，落料道331下端倾斜方便换向器滑入收料盒中，在实现检测后收纳的自动化的同时还能避免换向器受损。落料道331与水平面的夹角若太小则换向器的重力沿落料道331方向的分力太小，不利于换向器的滑落；若落料道331与水平面的夹角太大则换向器下滑太快易受损，综合考虑将落料道331与水平面的夹角设置为20～50度。

如图1所示，在其中一个实施例中，其特征在于：所述检测装置20上可分离的罩设有分离罩50。检测装置20在检测过程中通过相机231对换向器的拍照来进行外观检测，在此过程中为了提高检测可靠性，需要尽量避免外界光线的干扰，因此设置分离罩50阻挡外界光线对检测装置20的干扰。与此同时，分离罩50可以隔绝一部分的灰尘杂物落入检测装置20而影响检测结果的可靠性。

如图6所示，在其中一个实施例中，其特征在于：所述供料装置10装设有报警器60，所述报警器60与所述电脑分析控制系统输出端连接，所述报警器60内装设有绿色LED灯和警报器。报警器60与电脑分析控制系统的输出端连接，报警器60能反映整台设备的运行情况，设备无异常正常运转时绿色LED灯常亮，出现异常时警报器报警。

以上所述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰均涵盖在本实用新型的专利范围内。

Claims (9)

1.一种换向器视觉检测设备，其特征在于，该换向器视觉检测设备包括供料装置、检测装置、收纳装置和电脑分析处理系统，检测装置与电脑分板处理系统之间实现信号连接，检测装置对供料装置的换向器进行检测并将检测结果输送至电脑分析处理系统，电脑分析处理系统会将结果输送至收纳装置，换向器经检测装置检测完后输送到收纳装置；

所述的供料装置，包括震动供料盘、直震装置、轨道和上料装置，震动供料盘与所述轨道连接，直震装置装设于所述轨道下方，上料装置包括夹子气缸、旋转气缸和滑台升降气缸，夹子气缸装设于旋转气缸上面，旋转气缸装设于滑台升降气缸侧面；

所述的检测装置，包括动力装置、水平装设的分割盘和若干均匀分布于分割盘上的检测部，动力装置装设于所述分割盘下方，检测部上装设有定位销，分割盘旁设置至少一个相机检测装置，相机检测装置包括相机和光源，相机装设于检测部正上方；

所述的收纳装置，包括下料装置、马达、传送带和若干收料盘，收料盘设置于所述传送带两侧；

所述的电脑分析处理系统，设于所述检测装置下方，电脑分析处理系统的输入端与所述相机检测装置连接，电脑分析处理系统的输出端与所述收纳装置连接。

2.根据权利要求1所述一种换向器视觉检测设备，其特征在于：所述分割盘旁分别装设有三个相机检测装置，分别为上表面检测装置、下表面检测装置和沟槽检测装置，所述上表面检测装置和下表面检测装置间装设有翻转结构；所述光源包括上光源和下光源，所述相机连接有上下调整器，所述上下调整器下面连接有升降气缸，所述升降气缸下面连接有前后左右调整器，所述升降气缸连接有遮光罩，所述遮光罩侧面围覆形成检测区域，所述检测区域位于所述相机的正下方。

3.根据权利要求2所述一种换向器视觉检测设备，其特征在于：所述检测部呈圆形，中间设置相匹配的透明板，所述定位销设置于所述透明板中心处；所述下光源位于所述透明板的正下方，所述上光源位于所述透明板的正上方。

4.根据权利要求2所述一种换向器视觉检测设备，其特征在于：所述相机检测装置装设于所述上料装置和下料装置之间一侧，所述上料装置和下料装置之间另一侧装设有清洁装置；各相机检测装置和清洁装置相对于分割盘的圆心角为检测部最小圆心角的整数倍。

5.根据权利要求1所述一种换向器视觉检测设备，其特征在于：所述检测部设置有十个。

6.根据权利要求1所述一种换向器视觉检测设备，其特征在于：所述轨道和上料装置间设置有顶升装置，所述顶升装置包括气缸、模具、对射性光纤和反射性光纤，所述气缸装设于所述模具下面，所述对射性光纤和所述反射性光纤分别相对应地装设于所述模具两侧。

7.根据权利要求1所述一种换向器视觉检测设备，其特征在于：所述收料盘上设置相对应地落料道，所述落料道入口端与所述传送带水平，所述落料道出口端位于所述收料盘上方，所述落料道与水平面成20～50度的夹角；所述落料道相对于传送带另一侧设置有推手气缸，所述推手气缸旁设置光电开关，所述光电开关与所述电脑分析处理系统的输出端连接。

8.根据权利要求1～7所述任意一种换向器视觉检测设备，其特征在于：所述检测装置上可分离的罩设有分离罩。

9.根据权利要求1～7所述任意一种换向器视觉检测设备，其特征在于：所述供料装置装设有报警器，所述报警器与所述电脑分析控制系统输出端连接，所述报警器内装设有绿色LED灯和警报器。